□高恩波(河北省水利工程局)
禾山水库溢流堰施工方案浅析
□高恩波(河北省水利工程局)
为了保证工程各工序顺利衔接,禾山水库溢流堰施工方案在施工安排、工艺处理、质量检测等方面进行了探索,在较短的施工工期内,以高质量完成了工程任务。希望此次探索为类似工程施工提供有益的借鉴。
溢流堰;施工;混凝土
江西省永新县禾山水库坐落于禾山一级支流溶江上游的禾山溪上,距离永新县城30km,是以灌溉为主,兼有防洪、养殖、发电等综合效益的中型水库。水库集水面积23.6km2,总库容1557万m3,现状枢纽工程由主坝、副坝、溢洪道、灌溉发电涵管、坝后电站组成。水库主、副坝均为均质土坝,主坝最大坝高41.0 m,坝顶宽4.7m,坝顶长120.0m;副坝最大坝高8.0m,坝顶宽2.0m,坝顶长53.0m。
2.1.1 工程概况
溢流堰堰面呈160°折角,两边长度分别为23m、32m。堰体分为埋石混凝土和钢筋混凝土,基础为强风化岩与副坝相接,堰体用伸缩缝区分,单元共 5个分别为:yly1、yly2、yly3、yly4、yly5,见图 1。
图1 溢流堰示意图
2.1.2 工艺流程
溢流堰分为埋石混凝土和钢筋混凝土,以结构分缝为施工单元,单块溢流堰先进行埋石混凝土施工,再进行面板钢筋混凝土施工。采用跳仓法施工。整个溢流堰共分10个结构体组织施工。
埋石混凝土施工顺序为:体yly1→体yly5→体yly3→体yly2→体 yly4。
面板钢筋混凝土施工顺序为:板yly1→板yly5→板yly3→板yly2→板yly4。
测量放样→先浇筑混凝土面人工凿毛及缝面处理→钢筋绑扎→抹面样架架立→测量校核→立分缝模板及坡度超过1:4无法堆料处模板安装→混凝土浇筑→(拆模)人工抹面收光→剔除钢筋样架、用原浆填实收光样架槽→养护。
埋石混凝土与面板钢筋混凝土的接触面设计成台阶状。同时浇筑时将对拉螺栓预埋在埋石混凝土上,用于溢流堰面板混凝土模板固定。
溢流堰面板钢筋混凝土必须一次成形,见图2。
图2 浇筑示意图
由测量人员采用全站仪测放特征点,现场施工员用钢尺接引,顺溢流面轮廓线设置丁字撑,以固定控制堰面线的样架钢筋。
钢筋进场检验、钢筋加工、钢筋连接、钢筋安装等一系列技术工作应认真仔细,质量满足要求,并符合设计和规范要求。
溢流堰模板架设采用定型模板现场拼装。定型模版沿堰面曲线一次成型。模板采用对拉螺栓(预埋在埋石混凝土上的螺栓斜拉加固)、钢筋架及拉线支撑固定和找正。所有模板安装前涂刷脱模剂以利于拆模。
用钢筋按溢流面轮廓线预制,垂直于水流方向每间隔2m设置一道(顺水流方向布置)。样架顶面为溢流面,为确保样架牢固可靠,在样架下部每间隔1m设置一道丁字撑。丁字撑用Φ20钢筋制作,可在前期插筋上接引,严禁坐落在面层钢筋网上。
模板主要采用定型模板拼装,局部部位或不规则区域采用木模拼缝。模板采用内拉内撑固定,双向双围檩加固。钢筋围檩横向间距1.0m,竖向间距0.75m;拉条采用Φ8~10钢筋,从预埋在埋石混凝土上的地脚螺栓斜拉,内撑钢筋Φ25,间距250 cm。.模板必须完好无破损,安装前其内侧均匀涂刷脱模剂。
模板上每间隔2m预留一个1.5m×0.6m的孔口(混凝土面上升至孔口位置时封实),便于下料及振捣。
采用专门制作的钢筋支架固定,确保高程、位置、走向符合设计要求。铜片止水采用铜焊条、铝粉气体双面焊接。
混凝土运输采用运输车水平运输,单元仓面搭设脚手架,上铺脚手板,利用门机浇混凝土,垂直运输至仓面,利用串斗入仓。
与溢洪道底板接触段混凝土,模板上预留下料口,混凝土直接入仓。大量混凝土利用上部串斗入仓,少量混凝土利用下料口入仓。
混凝土以平浇为主,先人工平仓后振捣,浇筑时及时舀除泌水。
具体实施时,控制好下料高度(不超过1.5m)和下料位置(确保平仓后料堆与料堆间衔接紧密、分层厚度不超过30cm);下料要均匀、合理、恰到好处,造成石子集中、人工用铁锹将石子撮至富浆部位均匀散布,严禁用水泥砂浆覆盖石子窝。
下料结束后,采用人工撮锹、振动棒配合的方式平仓;局部下料欠料或过多时,采用人工撮锹补充混凝土料;平仓之后,采用Φ50软管振捣棒振捣;振捣时,振捣棒在其有效半径范围内均匀有序移动,快插慢拔,深入下层混凝土5~10cm,每一位置的振捣时间以混凝土面泛浆、不再冒气泡、不再显著下沉为准,见图3。
图3 混凝土浇筑分层示意图
待第一排下料口下满料并振捣完毕后,由值班木工封好下料口后转入第二排下料振捣,依此类推。
混凝土初凝后,将溢流面模板分批拆除,再用刮尺贴紧样架、刮出表面混凝土使过流面成型,待混凝土面用手指按触,指头下陷、有潮湿感但无浆体粘附时,用小木搓板将其表面石子压下去并搓出原浆后用铁抹子压实抹光,然后拆除样架,用原浆填实收光样架槽,人工抹面收光。为方便抹面施工,可采用Φ50钢筋搭设简易操作平台。
溢流面抹面后派专人养护,必要时覆盖湿麻袋养护;强度>2.5MPa后,采用流水养护;养护时间≥14d。
第一,混凝土浇筑过程中,值班木工和抹面工的人数和水平一定要有保障。各方面必须做到万事俱备,确保连续作业,一次成活。第二,浇筑过程中要随时检查混凝土的坍落度和干硬性,严格控制水灰比,不得随意增加用水量,严格控制混凝土坍落度,坍落度控制易小不宜大。第三,混凝土浇筑前,对所有操作人员进行详细的技术交底,并对模板及钢筋的稳固性以及混凝土的拌和、运输、浇筑系统所需的机具设备是否齐全完好进行一次全面检查。浇筑时,下料要均匀、连续,不要集中猛投而产生混凝土的阻塞。施工中要注意检查模板、钢筋的位置和稳固情况,发现问题及时处理。前后台密切配合,以保证混凝土质量。并认真填写浇筑施工原始记录。
一是混凝土浇筑前,要确保骨料充足;施工机械如拌和楼、运输车辆要进行检修,确保其正常运行。二是控制入仓速度,确保浇筑质量。三是中午高温时段,混凝土运输车辆搭棚遮盖,防止阳光照射,仓内混凝土浇筑接头采用湿麻袋遮阳,保湿隔热,防止太阳暴晒。四是浇筑完毕,6-12h后洒水养护或表面覆盖湿麻袋,侧面实施花管喷水不间断流水养护,有条件的部位实施蓄水养护。
溢流面是抗高速水流冲刷的重要部位,抹面质量要求高,原则上不得在雨天进行浇筑施工。
3.4 应急预案备
用设备提前检修,准备工作要充分。
混凝土拌和系统:混凝土生产能力10m3/h,满足施工要求。施工用水采水库水,拌和系统经过检修,运行正常。
施工用电采用网点。拌和站备用一台移动式120kW发电机。一旦网点停电,30min内可启动备用电源。施工现场紧邻拌和站,可同时使用。
[1]潘登.溢流堰面钢筋混凝土施工技术简论[J].西北水力发电,2006(05).
[2]商晓辉.挡水坝溢流堰曲线堰面模板施工技术[J].科技信息,2008(25).
TV62+1
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1673-8853(2014)02-0009-02
高恩波(1975-),男,高级工程师,研究方向是水利施工与造价。
2013-12-25
李 迪)